Одиниці вимірювання активності та дози випромінювання 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Одиниці вимірювання активності та дози випромінювання



Величина

Значення

Одиниці вимірювання

Співвідношення

Між одиниц.

Вимірювання

Система СІ

Позасистемна

Активність Число радіоактивних перетворень за одиницю часу (1 Бк – це така активність речовини, за якої відбувається 1 розпад за 1 с). Бекерель (Бк)

Кюрі

(Кі)

1 Бк = 1 розп./с 1 Кі = 3,7∙1010 Бк 1 Бк = 2,703∙10-11 Кі
Експозиційна доза Визначається сумарним зарядом всіх іонів одного знаку, які виникають в одиниці об’єму повітря. Визначається тільки для повітря (!), а точніше для рентгенівського випромінювання та γ-квантів. Кулон на кілограм (Кл/кг)  

Рентген 

(Р)

 

  1 Р = 2,58∙10-4 Кл/кг 1 Кл/кг = 3,88∙103 Р  
Поглинена доза Кількість енергії випромінювання, яка поглинається одиницею маси речовини. Використовується для будь-яких видів випромінювання та будь-яких речовин. Грей (Гр)

Рад

(рад)

1 Гр = 1 Дж/кг 1 Гр = 100 рад 1 рад = 0,01 Гр 1 рад = 0,01 Дж/кг
Еквівалентна доза Міра біологічної дії випромінювання на дану конкретну людину, тобто індивідуальний критерій небезпеки, обумовлений ІВ. (екв.доза = погл.доза ∙ коеф.якості випром-ня (КЯ)). За еталон прийнято вплив на організм γ-випр., для якого КЯ=1; для нейтронів – 3, для α-частиць – 20, для b-частиць – 1. Зіверт (Зв)

Бер

(бер)

1 бер = 0,01 Зв 1 Зв = 100 бер
Ефективна доза Величина, яка використовується як міра ризику виникнення віддалених наслідків опромінення всього тіла людини та окремих його органів з урахуванням їх радіочутливості.

Зіверт

(Зв)

Бер (бер) 1 бер = 0,01 Зв 1 Зв = 100 бер
Ефективна колективна доза Величина, яка визначає повний вплив випромінювання на групу людей

Людино-зіверт

(люд.-Зв)

Людино-бер (люд.-бер) 1 люд.-бер = 0,01 люд.-Зв 1 люд.-Зв = 100 люд.-бер
           

Радіаційна безпека

Під дією іонізуючого випромінювання на організм людини, атоми і молекули живих клітин іонізуються, в результаті чого відбуваються складні фізико-хімічні процеси, що впливають на характер їх подальшої діяльності. Іонізація атомів і молекул, що виникає під дією випромінювання, веде до розриву зв’язків у білкових молекулах, яка призводить до загибелі клітин і враження всього організму. Така дія ІВ називається прямою.

Крім прямої дії ІВ спричиняє також непряму дію, яка зумовлена радіолізом, тобто розпадом молекул води під дією іонізації. Вода, як відомо, становить до 70% маси тканин організму людини. Під час її іонізації утворюються вільні радикали Н+ та ОН-, які мають високу реакційну спроможність і утворюють різні пероксидні сполуки (Н2О2, НО2 тощо), що є сильними окислювачами; останні вступають у хімічну взаємодію з молекулами білків та ферментів, руйнують їх, у результаті чого утворюються сполуки невластиві живому організму. Це, в свою чергу, призводить до порушення обмінних процесів, пригноблення ферментних і окремих функціональних систем, тобто порушення життєдіяльності всього організму.

Дію радіоактивного випромінювання на організм людини можна уявити в дуже спрощеному вигляді таким чином. Припустимо, що в організмі людини відбувається нормальний процес травлення. Їжа, що надходить, розкладається на більш прості сполуки, які потім надходять через мембрану усередину кожної клітини і будуть використані як будівельний матеріал для відтворення собі подібних, для відшкодування енергетичних витрат на транспортування речовин і їх переробку. Під час потрапляння на мембрану -випромінювання одразу ж порушуються молекулярні зв’язки, атоми перетворюються в іони. Крізь зруйновану мембрану в клітину починають надходити сторонні (токсичні) речовини, функціонування її порушується. Якщо доза випромінювання невелика, відбувається рекомбінація іонів, тобто повернення їх на свої місця. Молекулярні зв’язки відновлюються, і клітина продовжує виконувати свої функції. Якщо ж доза опромінення висока або опромінення повторюється багато разів, то електрони не встигають рекомбінувати; молекулярні зв’язки не відновляються; виходить з ладу велика кількість клітин; робота органів розладжується; нормальна життєдіяльність організму стає неможливою. 

Специфічність дії іонізуючого випромінювання полягає в тому, що інтенсивність хімічних реакцій, індукованих вільними радикалами, підвищується, й до них втягуються багато сотень і тисячі молекул, не порушених опроміненням. Таким чином, ефект дії іонізуючого випромінювання обумовлений не кількістю поглиненої енергії об’єктом, що опромінюється, а формою, в якій ця енергія передається. Ніякий інший вид енергії (теплова, електрична та ін.), що поглинається біологічним об’єктом у тій самій кількості, не призводить до таких змін, яке спричиняє іонізуюче випромінювання.

Необхідно зазначити деякі особливості дії іонізуючого випромінювання на організм людини:

- органи чуття не реагують на випромінювання;

-  малі дози випромінювання можуть сумуватися і накопичуватися в організмі (кумулятивний ефект);

-  випромінювання діє не тільки на даний живий організм, але і на нащадків (генетичний ефект);

- різні органи організму мають певну чутливість до випромінювання.

    Найсильнішому впливу піддаються клітини червоного кісткового мозку, щитовидна залоза, легені, внутрішні органи, тобто органи, клітини яких мають високий рівень розподілу. Природно, що за однієї і тієї ж дози випромінювання у дітей вражається більше клітин, ніж у дорослих, тому що у дітей всі клітини знаходяться в стадії поділу.

Небезпека різних радіоактивних елементів для людини визначається спроможністю організму їх поглинати і накопичувати. Радіоактивні ізотопи надходять до організму з пилом, повітрям, їжею або водою і поводяться по-різному: деякі ізотопи розподіляються рівномірно в організмі людини (тритій, вуглець, залізо, полоній), деякі накопичуються в кістках (радій, фосфор, стронцій), інші залишаються в м’язах (калій, рубідій, цезій), щитовидній залозі (йод), у печінці, нирках, селезінці (рутеній, полоній, ніобій) і т.д.

Ефекти, викликані дією іонізуючих випромінювань (радіації), систематизуються по видах ушкоджень і часу прояву. По видах ушкоджень класифікуються на 3 групи: соматичні, соматико-стохатичні (випадкові, ймовірні), генетичні. За часом прояву виділяють дві групи ураження – ранні (або гострі) і пізні. Ранні ураження бувають тільки соматичні. Це призводить до смерті або променевої хвороби. Розрізняють дві форми променевої хвороби – гостру і хронічну. Гостра форма виникає в результаті опромінення великими дозами в короткий проміжок часу. За доз порядку тисяч рад ураження організму може бути миттєвим. Хронічна форма розвивається в результаті тривалого опромінення дозами, що перевищують гранично допустимі. Більш віддаленими наслідками променевого враження можуть бути променеві катаракти, злоякісні пухлини та інше.

Для вирішення питань радіаційної безпеки населення, в першу чергу, викликають інтерес ефекти, що спостерігаються при малих дозах опромінення – порядку декілька сантизивертів на годину, що реально зустрічаються при практичному використанні атомної енергії. У нормах радіаційної безпеки НРБУ-97, введених у 1998 році, в одиницях часу використовується рік або поняття річної дози опромінення. Це викликано, як було показано раніше, ефектом накопичення «малих» доз і їх сумарного впливу на організм людини. 

Існують різноманітні норми радіоактивного зараження: разові, сумарні, граничнодопустимі і т.д. Всі вони викладені в спеціальних довідниках.

Граничнодопустимою дозою (ГДД) загального опромінення людини вважається доза, що у світлі сучасних знань не повинна викликати значні ушкодження організму протягом життя.

Норми радіаційної безпека визначають три категорії осіб, які можуть зазнавати опромінення:

- категорія А (персонал) – особи, які постійно або тимчасово безпосередньо працюють з джерелами ІВ;

- категорія Б (персонал) – особи, які безпосередньо не зайняті роботою з джерелами ІВ, але можуть у зв’язку з розташуванням робочих місць зазнавати додаткового опромінення;

- категорія В – все населення.

Річний ліміт ефективної дози випромінювання: категорія А – 20 мЗв; категорія Б – 2 мЗв; категорія В – 1 мЗв. Ці норми також рекомендують при річній ефективній дозі опромінення від медичних джерел - не більше 1 мЗв.

Допустимий радіаційний фон в Україні: для недавно побудованих будинків – 30 мкР/год, а в давно побудованих – не більше 50 мкР/год.  

    Захист від іонізуючих випромінювань. Умови безпеки при використанні радіоактивних ізотопів у промисловості передбачають розробку комплексу захисних заходів та засобів не лише стосовно осіб, які безпосередньо працюють з радіоактивними речовинами, але й тих, хто знаходиться у суміжних приміщеннях, а також населення, що проживає поруч з небезпечним підпри­ємством (об'єктом). Засоби та заходи захисту від іонізуючих випромінювань підрозді­ляються на: організаційні, технічні, санітарно-гігієнічні та лікувально-профілактичні.

Організаційні заходи від іонізуючих випромінювань передбачають забезпечен­ня виконання вимог норм радіаційної безпеки. Приміщення, які призначені для роботи з радіоактивними ізотопами повинні бути ізольовані від інших і мати спеці­альне оброблення стін, стелі, підлоги. Відкриті джерела випромінювання і всі предмети, які опромінюються повинні знаходитись в обмеженій зоні, перебування в якій пер­соналу дозволяється у виняткових випадках, та й то короткочасно. На контейнерах, устаткуванні, дверях приміщень та інших об'єктах наноситься попереджувальний знак радіаційної небезпеки.

На підприємствах складаються та затверджуються інструкції з охорони праці, у яких вказано порядок та правила безпечного проведення робіт. Для проведення робіт необхідно, за можливістю, вибирати якнайменшу достатню кількість ізотопів («захист кількістю»). Застосування приладів більшої точності дає можливість використовува­ти ізотопи, з меншою активністю («захист якістю»). Необхідно також організувати дозиметричний контроль та своєчасне збирання і видалення радіоактивних відходів із приміщень у спеціальних контейнерах.

До технічних заходів та засобів захисту від іонізуючого випромінювання нале­жать: застосування автоматизованого устаткування з дистанційним керуванням; вико­ристання витяжних шаф, камер, боксів, що оснащені спеціальними маніпуляторами, які копіюють рухи рук людини; встановлення захисних екранів.

Санітарно-гігієнічні заходи передбачають: забезпечення чистоти приміщень, включаючи щоденне вологе прибирання; улаштування припливно-витяжної вен­тиляції з щонайменше 5-кратним повітрообміном; дотримання норм особистої гігієни.

До лікувально-профілактичних заходів належать: попередній та періодичні медогляди осіб, які працюють з радіоактивними речовинами; встановлення раціональ­них режимів праці та відпочинку; використання радіопротекторів - хімічних речовин, що підвищують стійкість організму до іонізуючого опромінення.

Захист працівника від негативного впливу джерела зовнішнього іонізуючого випромінювання досягається шляхом:

– зниження потужності джерела випромінювання до мінімально необхідної величини («захист кількістю»);

– збільшення відстані між джерелом випромінювання та працівником («захист відстанню»);

– зменшення тривалості роботи в зоні випромінювання («захист часом»);

– встановлення між джерелом випромінювання та працівником захисного екрана («захист екраном»).

Захисні екрани мають різну конструкцію і можуть бути стаціонарними, пересув­ними, розбірними та настільними. Вибір матеріалу для екрана та його товщини зале­жить від виду іонізуючого випромінювання, його рівня та тривалості роботи.

Для захисту від альфа-випромінювання немає необхідності розраховувати тов­щину екрана, оскільки завдяки малій проникній здатності цього випромінювання шар повітря в кілька сантиметрів, гумові рукавички вже забезпечують достатній захист.

Екран для захисту від бета-випромінювання виготовляють із матеріалів з неве­ликою атомною масою (плексиглас, алюміній, скло) для запобігання утворення галь­мівного випромінювання. Досить ефективними є двошарові екрани: з боку джерела випромінювання розташовують матеріал з малою атомною масою товщиною, що до­рівнює довжині пробігу бета-частинок, а за ним – з більшою атомною масою (для поглинання гальмівного випромінювання). Для захисту від гамма-випромінювання, яке характеризується значною проникною здатністю, застосовуються екрани із матеріалів, що мають велику атомну масу (свинець, чавун, бетон тощо).

При роботі з радіоактивними речовинами важливе значення має застосування засобів індивідуального захисту (ЗІЗ), які запобігають потраплянню радіоактивних забруднень на шкіру та всередину організму, а також захищають від альфа- та, при можливості, від бета-випромінювань.

До ЗІЗ від іонізуючих випромінювань належать: халати, костюми, пневмокостюми, шапочки, гумові рукавички, тапочки, бахіли засоби захисту органів дихання та ін. Застосування тих чи інших ЗІЗ залежить від виду і класу робіт. Так при ремонтних і аварійних роботах застосовуються ЗІЗ короткочасного використання – ізолю­вальні костюми (пневмокостюми) шлангові чи з автономним джерелом живлення повітрям.



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-03-10; просмотров: 48; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.138.122.4 (0.023 с.)